Lý do bí mật tại sao bóng golf có lúm đồng tiền

Trên sân cỏ, mọi người đều muốn tin rằng họ có kỹ thuật hoàn hảo vỗ về— và các thiết bị để phù hợp. Họ đã điều chỉnh cú swing đến mức hoàn hảo, họ khoe khoang về nhãn hiệu quả bóng họ sử dụng, câu lạc bộ của họ là những thứ tốt nhất mà tiền có thể mua được. Nhưng cuối cùng, vật lý liên quan nhiều đến việc chơi gôn như tiền bạc và sự khoe khoang. Sẽ không thành vấn đề nếu bạn có cú swing, gậy và tư duy hoàn hảo mà không có một yếu tố quan trọng: vết lõm trên quả bóng gôn.



Thời điểm va chạm giữa gậy và bóng kéo dài trong một phần giây và tác động đó thiết lập vận tốc, góc phóng và tốc độ xoáy của bóng. Vì vậy, đúng, phần giây đó rất quan trọng, và bạn chắc chắn nên tiếp tục thực hiện cú swing đúng chính xác để tạo ra tác động đáng kể. Nhưng sau thời điểm kết nối, đã đến lúc để lực hấp dẫn và bí ẩn của khí động học phát huy tác dụng. Đó là má lúm đồng tiền đi vào đâu.

Câu trả lời ngắn gọn

Các vết lõm trên một quả bóng gôn và hình dạng của chúng, ảnh hưởng đến khí động học của quả bóng. Việc tối ưu hóa hình dạng của quả bóng bằng cách tạo ra những vết rỗ nhỏ đó sẽ thay đổi cách nó bay trong không khí, giúp bạn có một cú đánh tốt hơn vào lỗ trong đó. Việc thêm các vết lõm vào bóng gôn sẽ tạo ra một lớp không khí mỏng bám trên bề mặt, giảm thiểu lực cản phía sau bóng và tăng lực nâng của bóng — cho phép bóng bay cao hơn và di chuyển về phía trước nhanh hơn.



Như Tom Veilleux, một nhà khoa học cấp cao và Vince Simonds, giám đốc nghiên cứu khí động học, tại Công ty Golf Top-Flite kể lại Khoa học Mỹ , 'Một quả bóng gôn mịn do một tay chơi gôn chuyên nghiệp đánh sẽ chỉ đi được khoảng một nửa so với quả bóng gôn có má lúm đồng tiền.'



Những quả bóng gôn không phải lúc nào cũng được thiết kế đẹp như thế này vào thời xưa, những quả bóng gôn được làm từ gỗ. Và, vào thế kỷ 17, chúng là một mặt hàng đặc biệt được làm từ da và nhồi lông ngỗng, Steve Quintavalla nói , một kỹ sư của Hiệp hội Golf Hoa Kỳ. Vào những năm 1900, những quả bóng chơi gôn được làm từ nhựa cây gọi là gutta-percha, có độ nảy tốt hơn so với 'những quả bóng gôn' của những năm 1600. Những 'vết lõm' này đi xa hơn khi chúng trở nên có vết rỗ và bong ra sau khi chơi, và do đó, ý tưởng thêm má lúm đồng tiền vào quả bóng gôn đã ra đời.



Câu trả lời hấp dẫn

Vậy chính xác thì má lúm đồng tiền ảnh hưởng như thế nào đến đường bay của quả bóng golf?

Hãy bắt đầu với sự thật: bóng gôn có khoảng 300 đến 500 vết lõm, độ sâu khoảng 0,010 inch. Các vết lõm theo truyền thống là hình cầu, mặc dù các hình dạng khác cũng có thể được tối ưu hóa cho hiệu suất khí động học: chẳng hạn như Callaway HX sử dụng hình lục giác và sự thay đổi này là một việc lớn khi quả bóng mới được công bố vào năm 2002.

Tìm hiểu sâu hơn về tính chất nitty, chúng ta cần hiểu một số ý tưởng chính về khí động học — chủ yếu, thang máykéo , hai thành phần của lực do không khí tác dụng. Kéo trực tiếp phản đối chuyển động, trong khi thang máy là một lực vuông góc giúp nâng quả bóng gôn lên không trung. Mục tiêu là tăng thang máy và giảm kéo để làm cho các vật thể đi xa hơn và má lúm đồng tiền giúp làm điều đó.



Khi quả bóng gôn bay, nó đẩy không khí ra khỏi đường bay, tạo ra một vùng hỗn loạn phía sau nó, nơi luồng không khí bị kích động và có áp suất không khí thấp hơn. Quintavalla nói vùng áp suất thấp gây ra lực cản vì nó hoạt động gần giống như chân không, hút bóng gôn về phía sau.

Các vết lõm tạo ra các túi nhiễu loạn nhỏ, chúng cho phép không khí đi qua bóng di chuyển chặt chẽ hơn xung quanh quả bóng gôn như một luồng không khí kèm theo, giảm thiểu vùng áp suất thấp và lực cản tổng thể. Luồng không khí đi kèm tạo ra một thức áp suất thấp hẹp hơn, có nghĩa là quả bóng không bị hút ngược lại nhiều. Về mặt hiệu quả, đệm không khí mỏng (lớp ranh giới hỗn loạn) có nghĩa là một quả bóng có má lúm đồng tiền có thể có lực cản của một quả bóng trơn bằng khoảng một nửa và có thể đi xa gần gấp đôi.

Nếu bạn là một người học bằng hình ảnh nhiều hơn, đây là Quintavalla sắp xếp vật lý với sự trợ giúp của các sơ đồ:

Các vết lõm cũng tối ưu hóa lực nâng, một mảnh ghép khác của câu đố khí động học. Nói một cách đơn giản, xoáy ngược trên một quả bóng gôn sẽ chuyển hướng không khí xuống dưới khi nó di chuyển qua nó, tạo ra một lực hướng lên (hãy nhớ: đó là thang máy ) nhờ Định luật thứ 3 của Newton (mọi hành động đều có phản ứng ngang bằng và ngược chiều, trong trường hợp bạn cần nhắc lại về vật lý phổ thông đó).

Khi quả bóng quay ngược lại, cạnh trên sẽ quay cùng hướng với luồng không khí di chuyển qua nó. Do có ma sát, luồng không khí ở phía trên bị kéo xung quanh quả bóng và hướng xuống phía sau nó. Tuy nhiên, phần đáy của quả bóng đang quay theo hướng ngược lại với luồng không khí và không thể bị lệch hướng lên trên, do đó sẽ hình thành một vùng có áp suất cao. Vì không khí từ trên cao bị lệch xuống dưới nên cần phải có một lực cân bằng và ngược chiều từ vùng áp suất cao đó (cảm ơn một lần nữa, Newton thứ 3), lực này còn được gọi là hiệu ứng Magnus . Sự mất cân bằng áp suất này tạo ra lực nâng và các vết lõm trên quả bóng phóng đại những hiệu ứng đó.

Vì vậy, lần tới khi bạn tham gia khóa học và muốn gây ấn tượng với bạn bè của mình, bạn chắc chắn có thể tham gia vào lực lượng Magnus và tác dụng của nó đối với backspin. Bạn chỉ có thể nói rằng những vết lõm trên một quả bóng gôn làm giảm lực cản khí động học lên quả bóng và tăng lực nâng của nó, khiến nó đi xa hơn, nhanh hơn. Hoặc, bạn có thể che giấu sự thật và gắn bó với một sự khoe khoang cổ điển. Và nếu bạn đang tìm kiếm cây xanh để chơi, đây là 9 lỗ chơi gôn khó nhất ở Mỹ.

Để khám phá thêm những bí mật tuyệt vời về cách sống tốt nhất của bạn, bấm vào đây để theo dõi chúng tôi trên Instagram!

Bài ViếT Phổ BiếN